package com.example.tencentTrain;

import com.example.tree.TreeNode;
import java.util.Deque;
import java.util.LinkedList;

/**
 * 给定一个二叉搜索树, 找到该树中两个指定节点的最近公共祖先。
 *  百度百科中最近公共祖先的定义为：“对于有根树 T 的两个结点 p、q，最近公共祖先表示为一个结点 x，满足 x 是 p、q 的祖先且 x 的深度尽可能大（
 * 一个节点也可以是它自己的祖先）。”
 *
 *  例如，给定如下二叉搜索树: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5]
 *  示例 1:
 *  输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 8
 * 输出: 6
 * 解释: 节点 2 和节点 8 的最近公共祖先是 6。
 *
 *  示例 2:
 *  输入: root = [6,2,8,0,4,7,9,null,null,3,5], p = 2, q = 4
 * 输出: 2
 * 解释: 节点 2 和节点 4 的最近公共祖先是 2, 因为根据定义最近公共祖先节点可以为节点本身。
 */
public class Leetcode235_LowestCommonAncestor {
    public static void main(String[] args) {
        TreeNode root = new TreeNode(6);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.left.left = new TreeNode(0);
        root.left.right = new TreeNode(4);
        root.left.right.left = new TreeNode(3);
        root.left.right.right = new TreeNode(5);
        root.right = new TreeNode(8);
        root.right.left = new TreeNode(7);
        root.right.right = new TreeNode(9);
        TreeNode p = root.left;
        TreeNode q = root.right;

        System.out.println(new Solution().lowestCommonAncestor(root, p, q).val);

    }

    static class Solution {
        /**
         * 递归扫描一次
         * 如果两个节点值都小于根节点，说明他们都在根节点的左子树上，需要往左子树上找
         * 如果两个节点值都大于根节点，说明他们都在根节点的右子树上，需要往右子树上找
         * 如果一个节点值大于根节点，一个节点值小于根节点，说明他们他们一个在根节点的左子树上一个在根节点的右子树上，那么根节点就是他们的最近公共祖先节点。
         *
         * @param root
         * @param p
         * @param q
         * @return
         */
        private TreeNode lowestCommonAncestor2(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            if (p.val < root.val && q.val < root.val)
                return lowestCommonAncestor2(root.left, p, q);
            if (p.val > root.val && q.val > root.val)
                return lowestCommonAncestor2(root.right, p, q);
            return root;
        }

        /**
         * 扫描两次二叉搜索树
         * 然后找到两条路径的"分叉"的地方即可
         * @param root
         * @param p
         * @param q
         * @return
         */
        private TreeNode lowestCommonAncestor1(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            TreeNode res = null;
            Deque<TreeNode> path1 = getPath(root, p);
            Deque<TreeNode> path2 = getPath(root, q);

            while (!path1.isEmpty() && !path2.isEmpty()) {
                if (path1.peek() == path2.peek()) {
                    res = path1.poll();
                    path2.poll();
                } else {
                    break;
                }
            }
            return res;
        }

        private static Deque<TreeNode> getPath(TreeNode root, TreeNode target) {
            Deque<TreeNode> path = new LinkedList<>();
            TreeNode tmp = root;
            while (tmp != null) {
                path.offer(tmp);
                if (target.val < tmp.val) {
                    tmp = tmp.left;
                } else if (target.val > tmp.val) {
                    tmp = tmp.right;
                } else {
                    break;
                }
            }
            return path;
        }


        public TreeNode lowestCommonAncestor(TreeNode root, TreeNode p, TreeNode q) {
            return lowestCommonAncestor2(root, p, q);
        }
    }
}
